無膜分步法電解水制氫
傳統的電解工業(電解水、氯堿工業)陰、陽極會同時產生兩種氣體,一般采用離子交換膜防止兩種氣體的混合,避免爆炸性混合氣體的產生。離子交換膜的使用增加了電解的成本,此外膜內阻也增加了電解的能耗。且由于陽極和陰極室的氣體壓力必須通過穩定的電源輸入保持平衡,很難利用風能和太陽能等不穩定的可持續能源來直接為離子膜電解池供電。另一方面,電解池中的高壓氣體和陽極氧化過程的中間產物也會加劇膜的老化降解,近一步增加電解成本。基于電池電極的分步法無膜電解技術有望為電池電極反應推出一個新的研究方向,隨著電池工業迅速發展,電池電極的制備已經非常成熟,分步法電解技術很容易利用現有的商業化電極實現產業化。
復旦大學
2021-04-10